某厂产品经销综合楼幕墙计算书

1、某厂产品经销综合楼点支式幕墙设计计算书基本参数:河北省抗震设防烈度7度幕墙标高20.00M玻璃分格1.8x1.45.设计依据:建筑结构荷载规范GB50009-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑幕墙JG3035-96玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/T139-2001金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001建筑制图标准GB/T50104-2001建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003全玻璃幕墙工程技术规程DBJ/CT014-2001点支式玻璃幕墙工程技术规程CECS127:20

2、01点支式玻幕墙支承装置JC1369-2001吊挂式玻幕墙支承装置JC1368-2001建筑铝型材基材GB/T5237.1-2000建筑铝型材阳极氧化、着色型材GB/T5237.2-2000建筑铝型材电泳涂漆型材GB/T5237.3-2000建筑铝型材粉末喷涂型材GB/T5237.4-2000建筑铝型材氟碳漆喷涂型材GB/T5237.5-2000玻璃幕墙学性能GB/T18091-2000建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18250-2000建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T18575-2001紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB3098.1-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹GB3098

3、.2-2000紧固件机械性能螺母细牙螺纹GB3098.4-2000紧固件机械性能自攻螺钉GB3098.5-2000低合金高强度结构钢GB1579不锈钢棒GB1220不锈钢冷加工钢棒GB4226聚硫建筑密封胶JC483-92铝及铝合金板材GB3380-97不锈钢冷轧钢板GB3280-92不锈钢热轧钢板GB4237-92建筑幕墙窗用弹性密封剂JC485-92浮法玻璃GB11614-89钢化玻璃GB9963-88中空玻璃GB11944-89普通平板玻璃GB4871-85吸热玻璃JC/T536-94.基本计算公式:(1).场地类别划分:根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别:A类近海面,海岛,海岸,湖岸

4、及沙漠地区;B类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区;C类指有密集建筑群的大城市市区;河北省按C类地区(2).风荷载计算:Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)Wk=gzSZWo=2.251.50.940.4=1.27kN/m2(3).地震作用计算:qEAk=EmaxGAK其中:qEAk-水平地震作用标准值E-动力放大系数,按3.0取定max-水平地震影响系数最大值,按相应设防烈度取定:6度:max=0.047度:max=0.088度:max=0.169度:max=0.32沧州设防烈度为7度,故取max=0.080GAK-幕墙构件的自重(N/m2)(4).荷载

5、组合:水平荷载标准值:qk=Wk+0.6qEAk水平荷载设计值:q=1.4Wk+0.61.3qEAk荷载和作用效应组合的分项系数,按以下规定采用:A、承载力计算时:重力荷载:1.2风荷载:1.4地震作用:1.3B、挠度和变形计算时:重力荷载:1.0风荷载:1.0地震作用:1.0荷载和作用效应组合的组合系数,按以下规定采用:第一个可变荷载按1.0取用第二个可变荷载按0.6取用一、风荷载计算标高为20m处风荷载计算(1).风荷载标准值计算:Wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)Wk=gzSZWo=2.251.50.940.4=1.27kN/m2(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值:kN/

6、m2rw:风荷载作用效应的分项系数：1.4按玻璃幕墙工程技术规范规定采用W=rwWk=1.41.27=1.778kN/m2二、玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为:12mm厚弯弧钢化玻璃1.玻璃面积:B:该处玻璃幕墙分格宽:1450mmH:该处玻璃幕墙分格高:1800mmA:该处玻璃板块面积:A=BH/106=14501800/106=2.610m22.玻璃厚度选取:Wk:风荷载标准值:1.27kN/m2A:玻璃板块面积:2.610m2K3:玻璃种类调整系数:3.000试算:C=WkA10/3/K3=1.272.61010/3/3.000=3.683T=2(1+C)0.52=2(1+3.683)

7、0.52=2.33mm玻璃选取厚度为:12.0mm3.该处玻璃板块自重:GAK:玻璃板块平均自重(不包括铝框):t:玻璃板块厚度:12.0mm玻璃的体积密度为:25.6(KN/M3)GAK=25.6t/1000=25.612.0/1000=0.31kN/m24.该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用:max:水平地震影响系数最大值:0.080qEk:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用(kN/m2)qEk=3maxGAK=30.0800.31=0.074kN/m2rE:地震作用分项系数:1.3qEA:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rEqEk=1.3qEK=1.30.07

8、4=0.097kN/m25.组合荷载水平荷载设计值：q=W+0.6qEA=1.778+0.60.097=1.84kN/m26.玻璃的强度计算:6.1承载力设计1）玻璃面板在风力和垂直于幕墙方向的地震力作用下，面板内最大应力标准值可按下式计算：WK=6mwKb2/t2EK=6mqEKb2/t2公式说明：WK:风力作用下玻璃最大应力的标准值(KN/m2)；EK:地震力作用下玻璃最大应力的标准值(KN/m2)；a:玻璃短边支承点间的距离:1200mmb:玻璃长边支承点间的距离:1550mm:玻璃弯矩系数,按支承点间的距离比a/b=0.774查表得:0.141t:玻璃厚度:12.0mmwK:为风力的标

9、准值(KN/m2)；qEK:为地震力的标准值(KN/m2)；:折减系数，由参数查表得到参数=wka4/Et4其中E玻璃的弹性模量，可取为0.72105N/mm2=1.2712004/(1030.7210512.04)=1.764:按=1.764查表得:1.00WK=6mwkb2/t2=60.1411.27155021.00/12.02=17925.65KN/m2EK=6qEkb2/t2=60.1410.074155021/12.02=1044.49KN/m22）组合成应力设计值(KN/m2)按照=1.4WK+(1.30.6)EK组合=1.4WK+(1.30.6)EK=1.417925.65+(

10、1.30.6)1044.49=25910.61KN/m2=25.91N/mm23）校核校核依据:fgfg:玻璃大面强度设计值；=25.91N/mm2fg=84.0N/mm2玻璃的强度满足！6.2刚度设计1）玻璃的刚度D可按下式计算：D=Et3/(12(12)式中：D玻璃的刚度（N*mm）；E玻璃的弹性模量，可取为0.72105N/mm2；t玻璃的厚度（mm）；V泊松比，玻璃0.2。计算：D=Et3/(12(12)=0.7210512.03/(12(1-0.22)=10800000N*mm2）玻璃的跨中挠度u可按下式计算：df=wKb4/D式中：玻璃的挠度系数，按照玻璃长短边的支承点间间距比a/

11、b的值得a/b=0.774查表0.00634wK风荷载的标准值(N/mm2)；折减系数，由参数查表。参照上面计算可得=1.00b玻璃长边的支承点间距mm。计算：u=wKb4/D=0.006341.2710(-3)155041/10800000=4.303mm3）刚度校核校核依据：玻璃在风荷载作用下，最大挠度u不宜大于玻璃长边支承点间距b的1/60即，u/b1/60挠度与长边支承点间距的比值：Du=u/b=0.0028Du=0.00281/60玻璃的刚度满足！7.玻璃温度应力计算:校核依据:max=58.8N/mm2(1)在年温差变化下,玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的挤压温度应力为:E:玻璃

12、的弹性模量:0.72105N/mm2t:玻璃的线膨胀系数:1.010(-5):年温度变化差:62.2c:玻璃边缘至边框距离,取5mmdc:施工偏差,可取:3mmbo:玻璃长边边长:1800mm在年温差变化下,玻璃边缘与边框间挤压在玻璃中产生的温度应力为:t1=E(at-(2c-dc)/bo/1000)=0.72-72(25-3)/b=0.7262.2-72(25-3)/(1800/1000)=44.496N/mm2玻璃边缘与边框间挤压温度应力可以满足要求(2)玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:1:阴影系数:按玻璃幕墙工程技术规范得1.0002:窗帘系数:按玻璃幕墙工程技术规范得1.0003:

13、玻璃面积系数:按玻璃幕墙工程技术规范得1.0864:边缘温度系数:按玻璃幕墙工程技术规范得0.550a:玻璃线胀系数:1.010-5I0:日照量:3027.600(KJ/M2h)t0:室外温度-10.000t1:室内温度40.000c:单片玻璃中心温度(依据JGJ113-97附录B计算):0:玻璃的吸收率:0.180c=0.012I00+0.65t0+0.35t1(JGJ113-97B.0.1)=0.0123027.6000.180+0.65-10.000+0.3540.000=14.040s:玻璃边缘部分温度(依据JGJ113-97附录B计算):s=(0.65t0+0.35t1)(JGJ11

14、3-97B.0.4)=(0.65-10.000+0.3540.000)=7.500t:玻璃中央部分与边缘部分温度差:t=c-s=6.540玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力:t2=0.74Ea1234(c-s)=0.740.721051.010-51234t=2.081N/mm2玻璃中央与边缘温度差产生的温度应力可以满足要求8.玻璃最大面积校核:Azd:玻璃的允许最大面积(m2)Wk:风荷载标准值:1.27kN/m2t:玻璃厚度:12.0mm1:玻璃种类调整系数:3.000A:计算校核处玻璃板块面积:2.610m2Azd=0.31(t+t2/4)/Wk=0.33.000(12.0+12.02/4)/1.27=3.40m2A=2.61m2Azd=3.40m2可以满足使用要求9.钢爪孔部位玻璃局部强度设计计算:W1:钢爪孔边缘线荷载设计值(N/mm)n:一块玻璃连接点数4个r:钢爪孔的半径15.0mmR:钢爪孔垫圈半径20.0mmt:玻璃厚度12.0mmq:组合荷载值1.84kN/m2W1=BHq/n/(2r)=1450.01800.01.84/6/(215.0)/1000=8.50N/mm:环形玻璃的弯矩系